CN115232397A - 玻璃纤维短切毡、复合板材及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种玻璃纤维短切毡、复合板材及制备方法,该玻璃纤维短切毡包括玻璃纤维短切原丝和热塑性结合剂。其中,玻璃纤维短切原丝经热塑性结合剂粘结,且热塑性结合剂的质量占玻璃纤维短切毡质量的20%~70%。本发明通过采用热塑性结合剂作为粘结剂,且质量占比较大,有利于提高玻璃纤维短切毡表面的平整度和光洁度,又因该热塑性结合剂流动性好,因此可直接用于模压而形成复合板材,无需再添加其他任何粘结剂,做到了节能环保。除此之外,热塑性结合剂可回收使用,制得的玻璃纤维短切毡具有一定的环保意义。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃纤维生产技术领域,具体的讲,涉及一种玻璃纤维短切毡、复合板材及制备方法。
背景技术
玻璃纤维短切毡是由玻璃纤维短切原丝不定向地通过化学粘结剂或机械作用结合在一起制成的薄片状制品;由玻璃纤维短切毡与树脂结合可以制备玻璃纤维增强长纤维热塑性复合材料。
玻璃纤维增强长纤维热塑性复合材料因其具有突出的比强度等特性,使其在航海、运输、建材等行业中作为金属的替代品越来越有价值。其具有高容量加工能力、可回收性、优异的损伤容限和断裂韧性以及能生产出复杂形状的能力等优点,因此,近年来人们越来越关注玻璃纤维增强长纤维热塑性复合材料的发展。
随着市场应用的增加和不断创新的生产工艺的产生,玻璃纤维增强长纤维热塑性复合材料(LFT)和玻璃纤维针刺毡(GMT)得到了市场的高度认可,但LFT和GMT等均存在生产成本高、工艺复杂、生产效率低下、板材幅宽小等缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足,而提供一种玻璃纤维短切毡、复合板材及制备方法,使得生产的玻璃纤维短切毡以及复合板材具有生产效率高、生产过程环保节能且生产的产品质量和力学性能优异等优点。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一方面提供了一种玻璃纤维短切毡,该玻璃纤维短切毡包括玻璃纤维短切原丝和热塑性结合剂,玻璃纤维短切原丝经热塑性结合剂粘结,热塑性结合剂的质量占玻璃纤维短切毡质量的20%~70%。
其中,热塑性结合剂的质量占所述玻璃纤维短切毡质量的30%~60%。
其中,热塑性结合剂包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺的一种或者至少两种的组合。
本发明的第二方面,还提供了一种玻璃纤维短切毡的制备方法,该方法包括:
提供玻璃纤维短切原丝;
向玻璃纤维短切原丝中施加热塑性结合剂;
对施加有热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝进行加热,以使得热塑性结合剂熔融并将玻璃纤维短切原丝粘合,得到初始玻璃纤维短切毡;
对初始玻璃纤维短切毡进行辊压,得到玻璃纤维短切毡;
其中,热塑性结合剂的用量为得到的玻璃纤维短切毡的质量的20%~70%。
其中,玻璃纤维短切原丝的线密度为10~85tex。
其中,热塑性结合剂包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺的一种或者至少两种的组合。
其中,对施加有热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝进行加热,包括:通过输送带将施加有热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝输送至设置为第一预设温度的烘箱中进行第一预设时间的烘制;其中,第一预设温度为120~250℃,第一预设时间为0.5~15分钟。
其中,对初始玻璃纤维短切毡进行辊压,包括:对初始玻璃纤维短切毡进行多级辊压,各级辊压时的辊压压力不同。
本发明的第三方面提供了一种复合板材的制备方法,该方法包括:
提供上述玻璃纤维短切毡;
将玻璃纤维短切毡裁剪至预设尺寸;
将完成裁剪后的预设数量的所述玻璃纤维短切毡置于模具中,并在第二预设温度以及预设压强条件下进行定型,得到复合板材。
其中,第二预设温度为120~250℃,预设压强为0.5~8MPa。
本发明的第四方面还提供了一种复合板材,该复合板材由上述的复合板材的制备方法制备。
本发明的有益效果是:本发明提供了一种玻璃纤维短切毡,该玻璃纤维短切毡包括玻璃纤维短切原丝和热塑性结合剂。其中,玻璃纤维短切原丝经热塑性结合剂粘结,且热塑性结合剂的质量占玻璃纤维短切毡质量的20%~70%。本发明通过采用热塑性结合剂作为粘结剂,且质量占比较大,有利于提高玻璃纤维短切毡表面的平整度和光洁度,又因该热塑性结合剂流动性好,因此可直接用于模压而形成复合板材,无需再添加其他任何粘结剂,做到了节能环保。除此之外,热塑性结合剂可回收使用,制得的玻璃纤维短切毡具有一定的环保意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一示例性实施例的玻璃纤维短切毡的制备方法示意图;
图2为本发明一示例性实施例的玻璃纤维短切毡的生产设备结构示意图;
图3为本发明一示例性实施例的复合板材的制备方法示意图。
附图中标记如下:100、生产设备;110、输送带;120、热塑性结合剂施加装置;130、烘箱;140、辊压装置;150、振动装置;160、收卷装置;170、短切装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显示地和隐式地理解是,本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
下面结合图1至图3对本发明的实施例做进一步描述。
在本发明的一示例性实施例中,提供了一种玻璃纤维短切毡,该玻璃纤维短切毡包括玻璃纤维短切原丝和热塑性结合剂,玻璃纤维短切原丝经热塑性结合剂粘结,热塑性结合剂的质量占玻璃纤维短切毡质量的20%~70%。
其中,将热塑性结合剂作为粘结剂,且其质量占玻璃纤维短切毡质量的20%~70%。把玻璃纤维短切原丝和热塑性结合剂粘结在一起,即可制得玻璃纤维短切毡。本实施例通过采用热塑性结合剂作为粘结剂,且质量占比较大,有利于提高玻璃纤维短切毡表面的平整度和光洁度,又因该热塑性结合剂流动性好,因此可直接用于模压而形成复合板材,无需再添加其他任何粘结剂,做到了节能环保。除此之外,热塑性结合剂可回收使用,制得的玻璃纤维短切毡具有一定的环保意义。
示例性地,热塑性结合剂的用量占所要生产的玻璃纤维短切毡的质量的30%~60%。如此,能够提高玻璃纤维短切毡表面的平整度和光洁度,并能够提高玻璃纤维短切毡的紧实性,当采用该玻璃纤维短切毡形成复合板材时,能够直接模压成型,使其能够获得较高的拉伸强力。
在本发明的一实施例中,玻璃纤维短切原丝的线密度为10~85tex。
其中,玻璃纤维线密度是指1000米长纱线在公定回潮率下重量的克数,线密度单位为tex,它是定长制单位,克重越大纱线越粗。每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成,因此线密度用于衡量单股玻璃纤维纱的粗细。例如,1200、2400、4800号都是指纱的线密度,即每千米纱的重量为1200g、2400g、4800g。
玻璃纤维短切原丝的线密度若过大,会引起生产的玻璃纤维短切原丝空洞太大,玻璃纤维含量波动大,会导致制成的玻璃纤维片材表面平整度较差和力学性能波动较大;若线密度过小,则会使得生产的玻璃纤维短切原丝空洞太小,进而使热塑性结合剂很难通过,导致热塑性结合剂被残留在短切原丝的上表面,使热塑性结合剂在玻璃纤维短切原丝上、下表面分布不均匀,从而引起热塑性结合剂在玻璃纤维短切原丝下表面的粘附效果差,最终使得制成的玻璃纤维短切毡掉纱严重,给使用环境带来影响和造成使用材料的浪费。
本实施例中,玻璃纤维短切原丝的线密度为10~85tex,如此能够较好地将热塑性结合剂均匀分散在玻璃纤维短切原丝上、下表面,进而提高玻璃纤维片材的生产质量,同时对生产材料不造成浪费也能达到环保节能的目的。示例性地,玻璃纤维短切原丝的线密度为10~75tex。
在本发明的一实施例中,热塑性结合剂包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺的一种或者至少两种的组合。例如,热塑性结合剂可以包括聚丙烯和聚酰胺的混合物。
热塑性结合剂是指加热时变软以至流动,冷却变硬的材料,由于其加热变软、冷却变硬的过程是可逆的,因此具有环保、可回收等优点。聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚酰胺(PA)都可以作为热塑性结合剂。作为主要原料的热塑性结合剂,内部起到可加工性,外部起到保证后续成型、强力和表面性能等作用,热塑性结合剂的选择以及用量对玻璃纤维短切原丝的加工起着重要作用。
本实施例中,热塑性结合剂采用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和聚酰胺(PA)中的一种或者至少两种混合,同时热塑性结合剂与玻璃纤维短切原丝按一定比例配合,使得热塑性结合剂的用量占所要生产的玻璃纤维短切毡的质量的20%~70%,如此设计,能够保证玻璃纤维短切毡的制备过程的顺畅性,另外,还能够提高后续对玻璃纤维短切毡进行模压时的加工性能,具体表现为可以直接模压形成复合板材。本实施例采用上述的热塑性结合剂及含量,还能够提高玻璃纤维短切毡的生产速度,具体的,生产速度可达5~35m/min。
示例性地,热塑性结合剂采用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚酰胺(PA)混合得到的混合物,热塑性结合剂的用量占所要生产的玻璃纤维短切毡的质量的30%~60%,如此,能够提高玻璃纤维短切毡表面的平整度和光洁度,并能够提高玻璃纤维短切毡的紧实性,当采用该玻璃纤维短切毡形成复合板材时,能够直接模压成型,使其能够获得较高的拉伸强力。
在本发明的一些实施例中,将热塑性结合剂的选择和用量与玻璃纤维短切原丝含量按比例混合得到的部分实施例记录在下述表1中,同时,表1中还记录了常规的对比例1。
表1:不同热塑性结合剂的选择及用量和玻璃纤维短切原丝的用量
通过对上述实施例和对比例制备的玻璃纤维短切毡的外观性能以及对玻璃纤维短切毡加工制得复合板材的机械性能进行测试,结果如表2所示:
从上述测试的实施例中可以看出,较于目前常规的聚酯粘结剂与上述实施例中相同克重的玻璃纤维短切原丝粘结制得的玻璃纤维短切毡表面松散粗糙、掉纱较多,难以保证制品质量,造成生产材料的严重浪费,还会影响生产环境,本发明中使用热塑性结合剂作为粘结剂,既能保证生产玻璃纤维短切毡工序顺畅,同时能赋予后道模压工序良好的加工性能,提高了玻璃纤维短切毡的质量与复合板材的力学性能,不会造成生产材料的浪费,同时达到了环保节能的目的。
具体地,采用至少两种热塑性结合剂组合方式生产的玻璃纤维短切毡能够提高玻璃纤维短切毡表面的平整度和光洁度,并能够提高玻璃纤维短切毡的紧实性,当采用该玻璃纤维短切毡形成复合板材时,不需要添加其他任何粘结剂,做到了节能环保,利于直接模压成型,能够获得较高的拉伸强力。
具体地,在热塑性结合剂总含量占比较高时,生产的玻璃纤维短切毡具有较高的紧实性,及其表面具有较高的平整度和光洁度;同时当采用该玻璃纤维短切毡生产复合板材时,能够具有较高的拉伸强力。
如图1所示,本发明一示例性实施例提供的一种玻璃纤维短切毡的制备方法,包括如下步骤:
步骤S10:提供玻璃纤维短切原丝;
步骤S20:向玻璃纤维短切原丝中施加热塑性结合剂;
步骤S30:对施加有热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝进行加热,以使得热塑性结合剂熔融并将玻璃纤维短切原丝粘合,得到初始玻璃纤维短切毡;
步骤S40:对初始玻璃纤维短切毡进行辊压,得到玻璃纤维短切毡;
其中,所述热塑性结合剂的用量为得到的所述玻璃纤维短切毡的质量的20%~70%。
具体地,请继续参考图1,并结合图2,本实施例提供的玻璃纤维短切毡的制备方法中,首先提供玻璃纤维短切原丝,然后向玻璃纤维短切原丝上施加占制备得到的玻璃纤维短切毡质量的20%~70%的热塑性结合剂,并对施加热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝进行加热升温,使得热塑性结合剂在高温环境下熔融,从而将玻璃纤维短切原丝粘结得到初始玻璃纤维短切毡,最后对前述获得的初始玻璃纤维短切毡进行辊压作用得到玻璃纤维短切毡。本实施例通过采用热塑性结合剂作为粘结剂,且质量占比较于目前常规的聚酯粘结剂占比大,利于提高玻璃纤维短切毡表面的平整度和光洁度,又因该热塑性结合剂流动性好,因此可直接用于模压而形成复合板材,无需再添加其他任何粘结剂。除此之外,热塑性结合剂可回收使用,制得的玻璃纤维短切毡具有一定的环保意义。
采用本实施例提供的制备方法能够在玻璃纤维短切原丝的输送过程中即实现原料的混合、加热、辊压过程,从而大大提高了玻璃纤维短切毡的生产效率,且整个工艺过程中的参数易于管控,从而保证产品质量。
示例性地,结合图2,在步骤S10中提供的玻璃纤维短切原丝可由短切装置170对玻璃纤维进行短切作用得到,并呈片状堆积于输送带110上,如此,短切装置170不断地对玻璃纤维进行短切作用形成玻璃纤维短切原丝,使得玻璃纤维短切原丝连续地铺设于运动中的输送带110上,从而提高了生产的连续性。
示例性地,通过调节输送带的输送速度以及向玻璃纤维短切原丝施加热塑性结合剂的施加速度,能够调节单位面积短纤维玻璃短切原丝中的热塑性结合剂含量。
其中,短切装置170在对原始玻璃纤维进行短切作用后,还可以对短切后的玻璃纤维进行过筛,进一步提高所需要的玻璃纤维短切原丝的质量,以免影响最终制品的质量。
结合图2,在步骤S20中向处于工作状态的输送带110上铺设的均匀分散的玻璃纤维短切原丝上施加热塑性结合剂,使热塑性结合剂均匀地分散在玻璃纤维短切原丝上、下表面,从而保证热塑性结合剂和玻璃纤维短切原丝的上、下表面均具有很好的黏附效果,最终提高玻璃纤维短切毡的生产质量,同时,不会造成生产材料的浪费,具有一定的环保效果。
步骤S30中,对施加有热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝进行加热,其中的热塑性结合剂在加热到一定温度后会熔融,变成具有一定流动性的粘流体,使得玻璃纤维短切原丝之间产生粘连,冷却后玻璃纤维短切原丝得到加固而成为初始玻璃纤维短切毡。
在本发明的一实施例中,上述制备方法中,玻璃纤维短切原丝的线密度为10~85tex。
如此能够较好地将热塑性结合剂均匀分散在玻璃纤维短切原丝上、下表面,进而提高玻璃纤维片材的生产质量,同时对生产材料不造成浪费也能达到环保节能的目的。示例性地,玻璃纤维短切原丝的线密度为10~75tex。
在本发明的一示例性实施例中,热塑性结合剂包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺的一种或者至少两种的组合。具体地,例如,热塑性结合剂可以包括聚丙烯和聚酰胺的混合物。采用至少两种的热塑性结合剂组合方式生产的玻璃纤维短切毡能够提高玻璃纤维短切毡表面的平整度和光洁度,并能够提高玻璃纤维短切毡的紧实性,当采用该玻璃纤维短切毡形成复合板材时,利于直接模压成型,能够获得较高的拉伸强力。
在本发明的一实施例中,对施加有热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝进行加热,包括:通过输送带110将施加有热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝输送至设置为第一预设温度的烘箱130中进行第一预设时间的烘制;第一预设温度为120~250℃,第一预设时间为0.5~15分钟。
其中,可以参考图2,输送带110处于工作状态,对输送带110上的玻璃纤维短切原丝施加热塑性结合剂,并使其分散均匀,随后一起沿输送方向进入烘箱130中进行烘制,烘箱130调制一定的预设温度和时间,使热塑性结合剂加热熔融具有一定的流动性,黏附在玻璃纤维短切原丝上、下表面,从而热塑性结合剂可以和玻璃纤维短切原丝进行粘合。
其中,若第一预设温度太高,会导致热塑性结合剂在高温下分解部分小分子出来,影响生产环境和污染生产设备100;若温度太低,则会使热塑性结合剂溶解不完全,和玻璃纤维短切原丝的粘结效果差,影响玻璃纤维短切毡的拉伸强力等。本实施例中,第一预设温度为120~250℃,进一步地,第一预设温度设置为120~220℃。如此设置,有利于热塑性结合剂完全溶解,不会影响生产环境和污染生产设备100,提高黏附效果,进而提高玻璃纤维短切毡的质量和增强力学性能。
若第一预设时间即烘制时间过短,会导致热塑性结合剂熔融不彻底,影响玻璃纤维短切毡的拉伸强力;若烘制时间过长,则会导致烘制过度,进而导致热塑性结合剂在高温下分解部分小分子出来,影响生产环境和污染生产设备100。本实施例中,第一预设时间为0.5~15分钟,进一步地,第一预设时间可以是1~10分钟。如此设置,有利于热塑性结合剂彻底熔融,不会影响生产环境和污染生产设备100,提高黏附效果,进而提高玻璃纤维短切毡的质量和增强力学性能。
其中,用于对施加有热塑性结合剂的玻璃纤维短切原丝进行加热的烘箱130可以是具有加热功能的烘箱、热风循环烘箱等,本实施例在此不做任何限定。
参考图2,本发明一示例性实施例提供的玻璃纤维短切毡的制备方法中,还包括对初始玻璃纤维短切毡进行辊压,包括:对初始玻璃纤维短切毡进行多级辊压,各级辊压时的辊压压力不同。
其中,辊压装置140设置于烘箱130的下游侧,用于对初始玻璃纤维短切毡进行辊压,并且辊压装置140包括多级辊压结构,各级辊压结构辊压压力不同,通过多级辊压得到玻璃纤维短切毡。采用本实施例提供的多级辊压结构对初始玻璃纤维短切毡进行辊压,使初始玻璃纤维短切毡逐次成型,内部应力得以消除,回弹性小,生产的板型质量较好,同时大大提高了玻璃纤维短切毡的生产效率,且整个设备工作过程中的参数易于管控,从而保证产品质量。
示例性地,用于对初始玻璃纤维短切毡进行辊压的辊压装置140可以是辊压机,如图2所示,辊压机由两个相向同步转动的挤压辊组成,一个为固定辊,一个为活动辊,初始玻璃纤维短切毡从两辊之间给入,被挤压辊连续带入辊间,初始玻璃纤维短切毡受到高压作用后,变成密实的玻璃纤维短切毡从机下排出。
在本发明的一示例性实施例中,玻璃纤维短切毡的生产设备100还包括收卷装置160。也就是说,通过辊压装置140作用形成的玻璃纤维短切毡还可以进一步在收卷装置160的作用下进行收卷,以备下一环节使用。如图2所示,收卷装置160通过收卷辊进行作用,该收卷装置160可以实现自动换卷,进一步提高玻璃纤维短切毡的生产效率。
本公开一示例性实施例中,玻璃纤维短切毡的生产设备100还包括振动装置150,用于带动输送带110振动。
其中,上述输送带110上铺设有成型网带,请继续参考图2,将经过短切装置170短切完成后的玻璃纤维短切原丝均匀分散在成型网带上,热塑性粉剂施加装置120施粉至玻璃纤维短切原丝上,在振动装置150的作用下,带动输送带110上成型网带振动,使得热塑性粉剂均匀地分散在玻璃纤维短切原丝的上、下表面,提高了热塑性粉剂的粘合效果,从而提高了玻璃纤维短切毡的生产质量。
在本发明的又一示例性实施例中,还提供了一种复合板材的制备方法,如图3所示,该复合板材的制备方法包括以下步骤:
S100:提供如上述玻璃纤维短切毡制备方法制备的玻璃纤维短切毡;
S200:将玻璃纤维短切毡裁剪至预设尺寸;
S300:将完成裁剪后的预设数量的玻璃纤维短切毡置于模具中,并在第二预设温度以及预设压强条件下进行定型,得到复合板材。
其中,请参考图3,提供图1所示的步骤S40制备的玻璃纤维短切毡,并将其裁剪成所需的尺寸,根据制品需要,将裁剪好的一定数量的玻璃纤维短切毡叠放在模具中,将模具温度和压强设置为预定值,进行直接压合,保持一定时间成型,最终冷却打磨后得到复合板材。通过上述玻璃纤维短切毡中采用的热塑性结合剂,因其流动性好,实现了复合板材的一次性模压直接成型加工,生产效率高;同时制得的复合板材还具有良好的表面性能和力学性能,可被广泛应用于汽车、建材、航空、交通运输等领域。
一些实施例中,模具可以自带调温调压功能,也可以是把模具置于具有调温调压功能的烘箱中,本实施例在此不做任何限定。
示例性地,在步骤S200中,将玻璃纤维短切毡裁剪至所需要的最终制品的尺寸,在本实施例中,可以用裁剪机来进行裁剪。
示例性地,在步骤S300中,将完成裁剪后的预设数量的玻璃纤维短切毡置于模具中,并在第二预设温度以及预设压强条件下进行定型,得到复合板材。第二预设温度为120~250℃,预设压强为0.5~8MPa。
其中,若第二预设温度过高,会导致热塑性结合剂在高温下分解部分小分子出来,影响生产环境和污染模具;若第二预设温度过低,则会影响压合效果。本实施例中,第二预设温度为120~250℃,进一步地,第二预设温度设置为120~220℃。如此设置,能够进一步提高压合效果,最终提高复合板材的生产质量。
若预设压强过高,会使模具或烘箱爆炸;若预设压强过低则会使模具或烘箱不工作,从而影响压合效果,进一步影响复合板材的成型效果。本实施例中,预设压强为0.5~8MPa。如此设置,有利于提高压合效果,进而实现复合板材的一次性模压直接成型加工。
玻璃纤维短切毡需要在模具中保持一定时间成型,该时间过长会导致烘制过度,进而导致成型效果不好;而该时间过短,则会导致复合板材未成型,本实施例中该时间可以为2~25分钟,在此时间范围内,玻璃纤维短切毡可以得到更好的成型效果。
在本发明的又一示例性实施例中,还提供了一种复合板材,采用由上述复合板材的制备方法制得,不但可以实现复合板材的一次性模压直接成型加工,生产效率高;同时制得的复合板材还具有良好的表面性能和力学性能,可被广泛应用于汽车、建材、航空、交通运输等领域。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也包含本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (10)
1.一种玻璃纤维短切毡,其特征在于,所述玻璃纤维短切毡包括玻璃纤维短切原丝和热塑性结合剂,所述玻璃纤维短切原丝经所述热塑性结合剂粘结,所述热塑性结合剂的质量占所述玻璃纤维短切毡质量的20%~70%。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维短切毡,其特征在于,所述热塑性结合剂的质量占所述玻璃纤维短切毡质量的30%~60%。
3.根据权利要求1所述的玻璃纤维短切毡,其特征在于,所述热塑性结合剂包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺的一种或者至少两种的组合。
4.一种玻璃纤维短切毡的制备方法,其特征在于,所述玻璃纤维短切毡的制备方法包括:
提供玻璃纤维短切原丝;
向所述玻璃纤维短切原丝中施加热塑性结合剂;
对施加有所述热塑性结合剂的所述玻璃纤维短切原丝进行加热,以使得所述热塑性结合剂熔融并将所述玻璃纤维短切原丝粘合,得到初始玻璃纤维短切毡;
对所述初始玻璃纤维短切毡进行辊压,得到所述玻璃纤维短切毡;
其中,所述热塑性结合剂的用量为得到的所述玻璃纤维短切毡的质量的20%~70%。
5.根据权利要求4所述的玻璃纤维短切毡的制备方法,其特征在于,所述玻璃纤维短切原丝的线密度为10~85tex;和/或,
所述热塑性结合剂包括聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚酰胺的一种或者至少两种的组合。
6.根据权利要求4所述的玻璃纤维短切毡的制备方法,其特征在于,所述对施加有所述热塑性结合剂的所述玻璃纤维短切原丝进行加热,包括:
通过输送带将施加有所述热塑性结合剂的所述玻璃纤维短切原丝输送至设置为第一预设温度的烘箱中进行第一预设时间的烘制;
所述第一预设温度为120~250℃,所述第一预设时间为0.5~15分钟。
7.根据权利要求4所述的玻璃纤维短切毡的制备方法,其特征在于,所述对所述初始玻璃纤维短切毡进行辊压,包括:
对所述初始玻璃纤维短切毡进行多级辊压,各级辊压时的辊压压力不同。
8.一种复合板材的制备方法,其特征在于,所述复合板材的制备方法包括:
提供如权利要求1至3任一项所述的玻璃纤维短切毡;
将所述玻璃纤维短切毡裁剪至预设尺寸;
将完成裁剪后的预设数量的所述玻璃纤维短切毡置于模具中,并在第二预设温度以及预设压强条件下进行定型,得到所述复合板材。
9.根据权利要求8所述的复合板材的制备方法,其特征在于,所述第二预设温度为120~250℃;
所述预设压强为0.5~8MPa。
10.一种复合板材,其特征在于,所述复合板材采用如权利要求8或9所述的复合板材的制备方法制备。
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